(57)【要約】【課題】  光学シート間の塵埃を低減させ組立時の生産性を向上させる。【解決手段】  塵埃度を低下させた筺体６０内において、シート供給部１０により順次供給される各種光学シート１に貼り付けられている表面保護シート２を保護シート剥離部２０により剥がし、表面保護シート２が剥がされた光学シート１に付着している塵埃を塵埃除去部３０により除去し、塵埃が除去された光学シート１の欠陥の有無を欠陥判定部４０において画像処理により判定し、欠陥なしと判定された光学シート１をユニット化部５０により順次重ねて揃え、光学シート類をユニット化し、ユニット化された光学シート類５を上記筺体６０に設けられている搬出窓６２から搬出する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃度を低下させた筺体内において、
順次供給される各種光学シートに貼り付けられている表面保護シートを剥がし、
表面保護シートが剥がされた光学シートに付着している塵埃を除去し、
塵埃が除去された光学シートの欠陥の有無を画像処理により判定し、
欠陥なしと判定された光学シートを順次重ねて揃え、光学シート類をユニット化し、
ユニット化された光学シート類を上記筺体に設けられている搬出窓から搬出する
ことを特徴とする光学シートユニット作成方法。
【請求項２】
内部空間に浮遊している塵埃を集めて除去する集塵手段が設けられた筺体を備え、
各種光学シートを順次供給するシート供給手段と、
上記シート供給手段により順次供給される各種光学シートに貼り付けられている表面保護シートを剥がす剥離手段と、
上記剥離手段により表面保護シートが剥がされた光学シートに付着している塵埃を除去する塵埃除去手段と、
上記塵埃除去手段により塵埃が除去された光学シートの欠陥の有無を画像処理により判定する欠陥判定手段と、
上記欠陥判定手段により欠陥なしと判定された光学シートを順次重ねて揃え、光学シート類をユニット化し、ユニット化された光学シート類を上記筺体に設けられている搬出窓から搬出するユニット化手段と
を上記筺体内に設けてなることを特徴とする光学シートユニット作成装置。
【請求項３】
上記集塵手段は、上記筺体内の空気を換気して塵埃を集塵する塵埃フィルター付き送風機を備えることを特徴とする請求項２記載の光学シートユニット作成装置。
【請求項４】
上記集塵手段は、さらに、上記筺体内の塵埃を捕獲する液体を入れた塵埃捕獲槽を上記筺体の底部に備えることを特徴とする請求項３記載の光学シートユニット作成装置。
【請求項５】
上記剥離手段は、光学シートに貼り付けられている表面保護シートをコーナー部より剥がす粘着ローラーからなることを特徴とする請求項２記載の光学シートユニット作成装置。
【請求項６】
上記塵埃除去手段は、表面保護シートを剥がされた光学シートの表裏同時に塵埃を除去することを特徴とする請求項２記載の光学シートユニット作成装置。
【請求項７】
上記欠陥判定手段は、光学シートよりも広い範囲を移動可能な移動機構に設けられた撮像装置を備え、上記撮像装置により光学シートを撮像して欠陥の有無を画像処理により判定することを特徴とする請求項２記載の光学シートユニット作成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置のバックライトに備えられる光学シートユニットを高品質に且つ効率よく作成するための光学シートユニット作成方法及び光学シートユニット作成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置１３０は、例えば図８に一般的な構成概要を示すように、ベズル１０１に取り付けられる液晶パネル１０２を備える液晶表示パネル１１０と、上記液晶表示パネル１１０を背面側から照明するバックライト１２０とからなる。
【０００３】
上記バックライト１２０は、バックライトフレーム１０３、輝度向上フィルム１０４、レンズフィルム１０５、拡散フィルム１０６、拡散板１０７、平面光源１０８、バックカバー１０９などより構成され、図９に示す手順に従って組み立てられる。
【０００４】
ここで、上記バックライト１２０の一般的な組立手順について図９を参照して説明する。
【０００５】
すなわち、バックライト１２０を組み立てるには、先ず、バックカバー１０９内に平面光源１０８を設置する（手順１）。
【０００６】
次に、拡散板１０７の保護フィルムを剥がし（手順２）、拡散板１０７をバックカバー１０９に重ね合わせる（手順３）。
【０００７】
次に、拡散フィルム１０６の保護フィルムを剥がし（手順４）、拡散フィルム１０６を拡散板１０７に重ね合わせる（手順５）。
【０００８】
次に、レンズフィルム１０５の保護フィルムを剥がし（手順６）、レンズフィルム１０５を拡散フィルム１０６に重ね合わせる（手順７）。
【０００９】
次に、輝度向上フィルム１０４の保護フィルムを剥がし（手順８）、輝度向上フィルム１０４を拡散フィルム１０６に重ね合わせる（手順９）。
【００１０】
そして、バックライトフレーム１０３を固定することによってバックライト１２０が組み立てられる（手順１０）。
【００１１】
従来、バックライトは、機能上、上記構成材料間に塵埃が介在すると著しく表示機能が損なわれるため、塵埃を少なく保ったクリーンルームで組み立てられる。
【００１２】
しかしながら、構成材料に付着している塵埃や床に停滞している塵埃が、作業者の組立動作などにより構成材料間に付着し不良品となっていた。
【００１３】
特に、光学シート類と一般的に称される上記輝度向上フィルム１０４、レンズフィルム１０５、拡散フィルム１０６、拡散板１０７に塵埃が付着すると光学特性が損なわれ、重大な不良品となっていた。
【００１４】
また、光学シート類には、その製造過程にて、光学機能を保護する保護シートが貼られているが、図１０に示すごとく、バックライト組立工程にて光学シート類１３１から保護シート１３２を剥がす際に剥離帯電し、クリーンルーム内に存在する塵埃１３３を吸着し、不良発生の原因となっていた。
【００１５】
また、図１１に示すごとく、塵埃１３３の付着した光学シート類１３１（輝度向上フィルム１０４、レンズフィルム１０５、拡散フィルム１０６、拡散板１０７）を重ねるため、さらなる光学特性の低下を招いていた。
【００１６】
光学シート類１３１に付着した塵埃１３１をエアーブローや粘着ローラーで一時的に取り除く従来の方法では、上記理由により塵埃が再付着し不良が発生するという問題があった。
【００１７】
また、例えば、事前に偏光板に拡散板、輝度向上フィルム等の光学フィルムを貼り合わせ積層し、一体化する手法が提案されているが（例えば、特許文献１参照）、貼り合わせ時に塵埃が進入することは１００％防止できず、その場合は貼り合わせ一体化された光学シートを再度分離し塵埃を除去し、再貼り合わせし一体化する必要があった。
【００１８】
この場合、分離時に粘着材は、酸化され光学特性が劣化し、再貼り合わせ作業も粘着材の更なる劣化を招き結果的に光学シートの光学特性を劣化させていた。
【００１９】
また、上記作業は同時にキズの誘因ともなっており、フィルムを貼り合わせ積層し一体化させる方法は生産性向上に有効とは一概に言えなかった。
【００２０】
従来、液晶表示装置に使用するバックライト組立において、光学シート間に塵埃を付着させず組み立てる装置、方法は存在しなかった。
【００２１】
【特許文献１】特開２００３−３１５５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
そこで、本発明の目的は、上述の如き従来の問題点に鑑み、光学シート間の塵埃を低減させ組立時の生産性を向上させる光学シートユニット作成方法及び光学シートユニット作成装置を提供することにある。
【００２３】
本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施の形態の説明から一層明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明では、輝度向上フィルムや拡散フィルムなどの光学系シート類を塵埃が非常にわずかしか存在しない環境で使用単位に重ね合わせユニット化する。
【００２５】
すなわち、本発明に係る光学シートユニット作成方法は、塵埃度を低下させた筺体内において、順次供給される各種光学シートに貼り付けられている表面保護シートを剥がし、表面保護シートが剥がされた光学シートに付着している塵埃を除去し、塵埃が除去された光学シートの欠陥の有無を画像処理により判定し、欠陥なしと判定された光学シートを順次重ねて揃え、光学シート類をユニット化し、ユニット化された光学シート類を上記筺体に設けられている搬出窓から搬出することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明に係る光学シートユニット作成装置は、内部空間に浮遊している塵埃を集めて除去する集塵手段が設けられた筺体を備え、各種光学シートを順次供給するシート供給手段と、上記シート供給手段により順次供給される各種光学シートに貼り付けられている表面保護シートを剥がす剥離手段と、上記剥離手段により表面保護シートが剥がされた光学シートに付着している塵埃を除去する塵埃除去手段と、上記塵埃除去手段により塵埃が除去された光学シートの欠陥の有無を画像処理により判定する欠陥判定手段と、上記欠陥判定手段により欠陥なしと判定された光学シートを順次重ねて揃え、光学シート類をユニット化し、ユニット化された光学シート類を上記筺体に設けられている搬出窓から搬出するユニット手段とを上記筺体内に設けてなることを特徴とする。
【００２７】
本発明に係る光学シートユニット作成装置において、上記集塵手段は、例えば、上記筺体内の空気を換気して塵埃を集塵する塵埃フィルター付き送風機を備える。上記集塵手段は、さらに、上記筺体内の塵埃を捕獲する液体を入れた塵埃捕獲槽を上記筺体の底部に備える。
【００２８】
また、上記剥離手段は、例えば、光学シートに貼り付けられている表面保護シートをコーナー部より剥がす粘着ローラーからなる。
【００２９】
また、上記塵埃除去手段は、例えば、表面保護シートを剥がされた光学シートの表裏同時に塵埃を除去する。
【００３０】
さらに、上記欠陥判定手段は、例えば、光学シートよりも広い範囲を移動可能な移動機構に設けられた撮像装置を備え、上記撮像装置により光学シートを撮像して欠陥の有無を画像処理により判定する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明では、輝度向上フィルムや拡散フィルムなどの光学系シート類を塵埃が非常にわずかしか存在しない環境で使用単位に重ね合わせユニット化することで、光学シート間の塵埃を低減させ組立時の生産性を向上させることができる。
【００３２】
すなわち、本発明では、光学シートの塵埃を除去して、重ね合わせしユニット化できるので組立工程において、塵埃による不良発生率が低減し生産性が向上する。
【００３３】
また、本発明では、装置の筺体を構成する構造体内部のみ塵埃度を向上させれば、光学シート間の塵埃を除去できるので、組立工程の広いエリアの塵埃度を低下することが可能となり、クリーンルーム維持・管理費用を大幅に削減できる。
【００３４】
また、本発明では、光学シートが規定枚数ユニットとして自動構成されるので、組立時の工数を大幅に削減することができる。
【００３５】
また、本発明では、ユニット化する光学シートについて、塵埃の除去と欠陥判定を自動で行うので、検査工数の削減が図られる。
【００３６】
また、本発明では、床の液体で塵埃が捕獲されるので、塵埃フィルター送風による空気循環回数を削減しても塵埃度が維持でき省エネルギーが図られる。
【００３７】
さらに、本発明では、仮にユニット化された光学シート間に塵埃が入った場合でも、貼り合わせてないため、シートを捲りあげるだけで塵埃が除去できるので、生産性向上が維持可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。
【００３９】
本発明は、例えば図１に示すような構成の光学シートユニット作成装置１００に適用される。
【００４０】
この光学シートユニット作成装置１００は、液晶表示装置の液晶表示パネルを背面側から照明するバックライトに備えられる輝度向上フィルム、レンズフィルム、拡散フィルム、拡散板などの各種光学フィルムをユニット化するものであって、各種光学シートを順次供給するシート供給部１０と、上記シート供給部１０により順次供給される各種光学シートに貼り付けられている表面保護シートを剥がす保護シート剥離部２０と、上記保護シート剥離部２０により表面保護シートが剥がされた光学シートに付着している塵埃を除去する塵埃除去部３０と、上記塵埃除去部３０により塵埃が除去された光学シートの欠陥の有無を画像処理により判定する欠陥判定部４０と、上記欠陥判定部４０により欠陥なしと判定された光学シートを順次重ねて揃え、光学シート類をユニット化し、ユニット化された光学シート類を上記筺体に設けられている搬出窓から搬出するユニット化部５０とを筺体６０内に設けてなる。
【００４１】
筺体６０は、構造体６１にて側壁、天井、床が構成され、塵埃フィルター付送風機７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃにより内部の空気が循環換気されることにより集塵され、内部空間に塵埃がほとんど存在しない状態とされる。
【００４２】
この筺体６０の内部気圧は外部より高く保たれており、当該筺体６０の内部に外部より塵埃が侵入することはない。
【００４３】
さらに、この光学シートユニット作成装置１００では、上記筺体６０内に僅かに存在する塵埃を捕獲するために、液体を入れた塵埃捕獲槽７２を上記筺体６０の床に備え、僅かに存在する塵埃は、塵埃捕獲槽７２中の液体、例えば水に空気循環時に接触することで捕獲されるようになっている。このように、床に備えられた塵埃捕獲槽７２中の液で塵埃が捕獲されるので、塵埃フィルター送風機７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃによる空気循環回数を低減しても塵埃度が維持でき省エネルギーが図られる。  
【００４４】
シート供給部１０は、シートストッカー１１，１２，１３、駆動部１４、上下スライド機構１５からなり、駆動部１４及び上下スライド機構１５にてシートストッカー１１，１２，１３が昇降され、保護シート剥離部２０に光学シート類を供給できる位置に配置され、光学シート類を送り出しローラー１６にて保護シート剥離部２０に送り出すようになっている。シートストッカー１１，１２，１３には、任意の光学シート類１Ａ，１Ｂ，１Ｃをストックすることができる。
【００４５】
保護シート剥離部２０は、弱粘着ローラー２１、駆動ローラー２２、保護シート収納箱２３、保護シート剥離ローラー２４、保護シート搬送ベルト２５などからなる。
【００４６】
ここで、図２の（Ａ），（Ｂ）に示す如く、保護シート剥離ローラー２４は、弱粘着ローラー２１に対してズレ角度θをもって配置されている。弱粘着ローラー２１の粘着力は、光学シート１と保護シート２間の付着力より強く、光学シート１の曲げ力（一般的にはシートの腰）より弱く設定されている。また、粘着ローラー２４の粘着力は光学シート１と保護シート２間の付着力及びシートの腰より強く設定されている。さらに、保護シート搬送ベルト２５は保護シート剥離ローラー２４に掛けられている。
【００４７】
この保護シート剥離部２０において、光学シート１は弱粘着ローラー２１に接触すると同じタイミングで、保護シート剥離ローラー２４に接触する。
【００４８】
最初に保護シート２は粘着ローラー２１に点接触するが、粘着ローラー２１の粘着力は光学シート１と保護シート２間の付着力より強く、また、光学シート１の腰より強く設定されているため、保護シート２は保護シート剥離ローラー２４に粘着し、光学シート１より接触点を基点とし光学シート１の移動に伴い剥離される。
【００４９】
保護シート搬送ベルト２５は、保護シート２が粘着ローラー２４から剥離し、搬送されるよう適切な本数が掛けてあり、保護シート２を保護シート収納箱２３まで搬送する。そして、図３に示すように、保護シート２は、剥離爪２６にて保護シート搬送ベルト２５より剥離され、保護シート搬送箱２３に収納される。
【００５０】
同時に光学シート１は、弱粘着ローラー２１に粘着するが、その粘着力は光学シート１と保護シート２間の付着力より強く、光学シート１の腰より弱く設定されているため、粘着ローラー２１には粘着せず、粘着ローラー２１の回転に伴い次工程に搬出される。
粘着ローラー前後動作機構２７は、保護シート２の剥離を促進させるため、光学シート１との接触時における相対速度を調整するため、任意に使用される。
【００５１】
塵埃除去部３０は、シート搬送ベルト３１、バキュームクリーナー３２、イオンエアー吹き付け３３、ゴミ取り粘着ローラー３４、駆動機構３５などからなり、各々の機構を１対備え、上記保護シート剥離部２０により保護シート２を剥がされた光学シート１の表裏同時に塵埃を除去する。
【００５２】
上記保護シート剥離部２０により保護シート２が剥離された光学シート１は、この塵埃除去部３０にローラー搬送され、塵埃が除去される。
【００５３】
すなわち、この塵埃除去部３０において、駆動機構３５にて回転するシート搬送ベルト３１にて光学シート１が挟みこまれ搬送される。光学シート１は、バキュームクリーナー３２により吸引力により付着した表裏の塵埃が除去され、バキュームクリーナー３２で発生した摩擦静電気がイオンエアー吹き付け３３により中和され、さらに、ゴミ取り粘着ローラー３４にてより粘着力で表裏の塵埃が除去される。
【００５４】
光学シート１は、塵埃除去部３０により塵埃が取り除かれた後、欠陥判定部４０に搬送される。
【００５５】
欠陥判定部４０は、搬送ベルト４１、撮像装置４２、移動機構４３などからなり、搬送ベルト４１にて搬送される光学シート１を撮像装置４２により撮像して欠陥の有無を画像処理により判定する。この欠陥判定部４０において、移動機構４３は、撮像装置４２を光学シート１よりも広い範囲に亘って移動させることができる。
【００５６】
光学シート１は、欠陥判定部４０により欠陥の有無が判定された後、ユニット化部５０に搬送される。
【００５７】
ユニット化部５０は、搬送ローラー５１、Ｘ方向の位置決め機構５２、Ｙ方向の位置決め機構５３などからなる。
【００５８】
このユニット化部５０において、Ｘ方向の位置決め機構５２は、上記欠陥判定部４０から搬送ローラー５１により搬送されてくる光学シート１に対し、搬送方向と直交するＸ方向の位置決めを行うもので、図４の（Ａ），（Ｂ）に示すように、つめ５２Ａ、このつめ５２Ａを動作させるシリンダー５２Ｂ、位置決めガイド５２Ｃからなり、シリンダー５２Ｂの動作により、つめ５２Ａと位置決めガイド５２Ｃを基準としたＸ方向の位置決めを行う。
【００５９】
また、Ｙ方向の位置決め機構５３は、上記搬送ローラー５１により搬送されてくる光学シート１に対し、搬送方向（Ｙ方向）の位置決めを行うもので、図５の（Ａ），（Ｂ）に示すように、つめ５３Ａと、このつめ５３Ａを動作させるロータリーシリンダー５３Ｂからなり、ロータリーシリンダー５３Ｂの回転動作により、つめ５３Ａを基準としたＹ方向の位置決めを行う。
【００６０】
そして、このユニット化部５０は、上記欠陥判定部４０により欠陥なしと判定された光学シート１Ａ，１Ｂ，１Ｃを図６に示すように順次重ねて上記Ｘ方向の位置決め機構５２，Ｙ方向の位置決め機構５３により揃え、光学シート類をユニット化し、ユニット化された光学シート類を上記筺体６０に設けられている搬出窓６２から搬出する。
【００６１】
すなわち、この光学シートユニット作成装置１００では、塵埃度を低下させた筺体６０内において、シート供給部１０により順次供給される各種光学シート１に貼り付けられている表面保護シート２を保護シート剥離部２０により剥がし、表面保護シート２が剥がされた光学シート１に付着している塵埃を塵埃除去部３０により除去し、塵埃が除去された光学シート１の欠陥の有無を欠陥判定部４０において画像処理により判定し、欠陥なしと判定された光学シート１をユニット化部５０により順次重ねて揃え、光学シート類をユニット化し、ユニット化された光学シート類８０を上記筺体６０に設けられている搬出窓６２から搬出する。
【００６２】
上記搬出窓６２より搬出されるユニット化された光学シート類８０は、図７に示す如く、光学シート間に塵埃がない状態で平面光源８５に重ね合わされ、バックライト９０として組み立てられる。
【００６３】
この光学シートユニット作成装置１００では、光学シートの塵埃を除去して、重ね合わせしユニット化できるので、組立工程において、塵埃による不良発生率が低減し生産性を向上させることができる。しかも、筐体６０内部のみ塵埃度を向上させれば、光学シート間の塵埃を除去できるので、組立工程の広いエリアの塵埃度を低下することが可能となり、クリーンルーム維持・管理費用を大幅に削減できる。また、光学シートが規定枚数ユニットとして自動構成されるので、組立時の工数が大幅に削減可能である。また、塵埃の除去と欠陥判定を自動で行うので、検査工数の削減が図られる。さらに、仮にユニット化された光学シート間に塵埃が入った場合でも、貼り合わせてないため、シートを捲りあげるだけで塵埃が除去できるので、生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明を適用した光学シートユニット作成装置の要部構成を示す縦断側面図である。
【図２】上記光学シートユニット作成装置に備えられた保護シート剥離部の要部構成を示す図である。
【図３】上記保護シート剥離部により要部構成を示す斜視図である。
【図４】上記光学シートユニット作成装置に備えられたユニット化部におけるＸ方向の位置決め機構の要部構成を示す図である。
【図５】上記ユニット化部におけるＹ方向の位置決め機構の要部構成を示す図である。
【図６】上記ユニット化部において欠陥なしと光学シートを順次重ねて揃えた状態を模式的に図である。
【図７】上記光学シートユニット作成装置によりユニット化された光学シート類を平面光源に重ね合わせてバックライトとして組み立てる作業を模式的に示す図である。
【図８】液晶表示装置の一般的な構成を示す要部分解斜視図である。
【図９】液晶表示装置に備えられるバックライトの一般的な組立手順を示す工程図である。
【図１０】保護シートの剥離工程において光学シート類に塵埃が付着する状態を模式的に図である。
【図１１】塵埃が付着した光学シート類を重ね合わせた状態を模式的に図である。
【符号の説明】
【００６５】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  光学シート、１０  シート供給部、１１，１２，１３  シートストッカー、１４  駆動部、１５  上下スライド機構、１６  送り出しローラー、２０  保護シート剥離部、２１  弱粘着ローラー、２２  駆動ローラー、２３  保護シート収納箱、２４  保護シート剥離ローラー、２５  保護シート搬送ベルト、３０  塵埃除去部、３１  シート搬送ベルト、３２  バキュームクリーナー、３３  イオンエアー吹き付け、３４  ゴミ取り粘着ローラー、３５  駆動機構、４０  欠陥判定部、４１  搬送ベルト、４２  撮像装置、４３  移動機構、５０  ユニット化部、５１  搬送ローラー、５２  Ｘ方向の位置決め機構、５２Ａ  つめ、５２Ｂ  シリンダー、５２Ｃ  位置決めガイド、５３  Ｙ方向の位置決め機構、５３Ａ  つめ、５３Ｂ  ロータリーシリンダー、６０  筺体、６１  構造体、６２  搬出窓、７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ  塵埃フィルター付送風機、７２  塵埃捕獲槽、８０  ユニット化された光学シート類、８５  平面光源、９０  バックライト、１００  光学シートユニット作成装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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